Real-Time Betriebssystem

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Real-Time Betriebssysteme (deutsch: Echtzeit-Betriebssysteme) sind eine eigene Klasse in der Betriebssystem Welt und sind dafür konzipiert Echtzeit-Anwendungen auszuführen. Während PC-Betriebssysteme dadurch ausgerichtet sind eine gute Bedienung für den Benutzer darzustellen sind Echtzeit-Betriebssysteme darauf ausgerichtet in einer festgelegten Zeit auf bestimmte Ereignisse zu reagieren.

In der Technik-Industrie wo die Massenproduktion durch Roboters gewährleistet wird sind solche Systeme nicht mehr wegzudenken. Zum Beispiel in einem Werk wo Autos am Fließband durch Roboter-Maschinen zusammengeschraubt werden müssen bestimmte Vorgänge in einer bestimmten Zeit getätigt werden, um das Auto Ordnungsgerecht zusammenbauen zu können. Aber wenn der Roboter zu früh oder spät diese Vorgänge tätigt wäre das eine Katastrophe für die Firma. Darum müssen die Programmierer sehr drauf achten die Ereignisse mit der Zeit abzustimmen. Die Zeit spielt nämlich in ein Echtzeit-Betriebssystem eine Schlüsselstellung.

Ein Echtzeit-Betriebssystem-Scheduler verwendet bei der Ausführung von Programmen bestimmte Mathematische Algorithmen, um Zufallszahlen zu vermeiden und somit Probleme vorzubeugen. Das Scheduling wird in bestimmten Zeitintervalle oder bei bestimmten Ereignisse durchgeführt. Ein anderes sehr wichtiges Merkmal eines Echt-Zeit-Betriebssystems besteht darin, die Priorität der einzelnen Prozesse eine höhere Rolle zu geben als bei PC-Betriebssystemen, um somit die Echtzeit zu gewährleisten.

Ein Echtzeit-Betriebssystem kann man in zwei Untergruppen einteilen. Einmal die Hard-Real-Time Systeme, wo das Erfüllen einer Aufgabe höchste Priorität besitzt. In einer fest vorgegebenen Zeit müssen bestimmt Ereignisse abgearbeitet werden. Sollte es nicht der Fall sein, wird es nicht toleriert und das System ist fehlerhaft. Das oben genannte Beispiel mit dem Roboter in der Autoindustrie stellt ein Hard-Real-Time System dar.

Ein System wo minimale Fehler auftreten können nennt man Soft-Real-Time Systeme. Das nicht erfüllen einer bestimmten Aufgabe in einer bestimmten Zeit wird toleriert und es hat keine größeren Auswirkungen. Digitale Audiosysteme sind ein Beispiel für Soft-Real-Time Systeme.

Bekannte Echtzeit-Betriebssysteme sind VxWorks und QNX.